(57)【要約】【課題】アクティブクランプ回路を低コストで実現可能とする負荷駆動回路を提供することを課題とする。【解決手段】負荷を駆動するための負荷駆動用スイッチング素子１０と、負荷駆動用スイッチング素子１０を保護するためのアクティブクランプ回路１９とを備える負荷駆動回路１であって、アクティブクランプ回路１９は、負荷駆動用スイッチング素子１０のゲート−ドレイン間をスイッチングするトランジスタ１１と、クランプ電圧を形成するためのダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとによってクランプ回路１８が構成され、トランジスタ１１のベースにクランプ回路１８をＯＮ／ＯＦＦするためのクランプ回路用スイッチング素子１３を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2013198266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷を駆動するための負荷駆動用スイッチング素子と、負荷駆動用スイッチング素子を保護するためのアクティブクランプ回路とを備える負荷駆動回路であって、
前記アクティブクランプ回路は、前記負荷駆動用スイッチング素子のゲート−ドレイン間をスイッチングするトランジスタと、クランプ電圧を形成するためのダイオードとによってクランプ回路が構成され、前記トランジスタのベース又はゲートに前記クランプ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのクランプ回路用スイッチング素子を備えることを特徴とする負荷駆動回路。
【請求項２】
前記クランプ回路のダイオードは、複数個であり、
前記複数個のダイオードのうちの少なくとも１個のダイオードを、前記トランジスタのベース又はゲートに配置することを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷を駆動するための負荷駆動用スイッチング素子と、負荷駆動用スイッチング素子を保護するためのアクティブクランプ回路とを備える負荷駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータやソレノイド等の負荷を駆動するための負荷駆動用スイッチング素子を備える負荷駆動回路には、サージ等の過電圧から負荷駆動用スイッチング素子を保護するためにツェナダイオード等からなるクランプ回路を備えるものがある。クランプ回路を備える負荷駆動回路の場合、負荷駆動用スイッチング素子の耐圧測定をしようとしても、クランプ電圧に制限されるので、耐圧を測定できない。そこで、クランプ回路には、負荷駆動用スイッチング素子の耐圧測定時と通常動作時とを切り替えるためのスイッチング素子も備えるアクティブクランプ回路がある。特許文献１に記載のパワーＭＯＳＦＥＴ回路では、ディプレッション型ＭＯＦＦＥＴと電圧制限回路が負荷駆動用のパワーＭＯＳＦＥＴのドレイン−ゲート間に直列接続されている。この回路では、通常動作時にはディプレッション型ＭＯＦＦＥＴをオンにして、過電圧が発生するとパワーＭＯＳＦＥＴのドレイン−ソース間を電圧制限回路でクランプする。また、この回路では、パワーＭＯＳＦＥＴの耐圧測定時にはディプレッション型ＭＯＦＦＥＴをオフして、電圧制限回路をパワーＭＯＳＦＥＴから切り離す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６１０６４号公報
【特許文献２】特開２００７−２８７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スイッチング素子（例えば、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ）は、ノーマリオフ型が一般的である。しかし、上記した回路ではクランプ動作をＯＮ／ＯＦＦするためのディプレッション型ＭＯＦＦＥＴが、ノーマリオン型のスイッチング素子である。このような特殊なスイッチング素子は、コスト高となる。また、ノーマリオン型のスイッチング素子を含む回路をＩＣ化する場合、特殊な工程が必要となるので、コスト高となる。
【０００５】
そこで、本発明は、アクティブクランプ回路を低コストで実現可能とする負荷駆動回路を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る負荷駆動回路は、負荷を駆動するための負荷駆動用スイッチング素子と、負荷駆動用スイッチング素子を保護するためのアクティブクランプ回路とを備える負荷駆動回路であって、アクティブクランプ回路は、負荷駆動用スイッチング素子のゲート−ドレイン間をスイッチングするトランジスタと、クランプ電圧を形成するためのダイオードとによってクランプ回路が構成され、トランジスタのベース又はゲートにクランプ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのクランプ回路用スイッチング素子を備えることを特徴とする。
【０００７】
この負荷駆動回路は、負荷駆動用スイッチング素子を備えており、負荷駆動用スイッチング素子によって負荷（例えば、モータ、ソレノイド）を駆動する。さらに、負荷駆動回路は、アクティブクランプ回路を備えている。このアクティブクランプ回路におけるクランプ回路は、負荷駆動用スイッチング素子のゲート−ドレイン間をスイッチングするトランジスタと、クランプ電圧を形成するためのダイオードとによって構成される。さらに、アクティブクランプ回路は、クランプ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのクランプ回路用スイッチング素子がクランプ回路のトランジスタのベース又はゲート側に接続される。このように回路構成することによって、この負荷駆動回路は、アクティブクランプ回路におけるトランジスタ及びクランプ回路用スイッチング素子をノーマリオフ型の素子で構成できるので、アクティブクランプ回路を低コストで実現可能である。ノーマリオフ型の素子は、一般的な素子であり、ＩＣ化する場合も特殊な工程が不要である。
【０００８】
ちなみに、この負荷駆動回路での通常動作時には、クランプ回路用スイッチング素子をＯＮしておき、負荷駆動用スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの切り替え時にドレイン電圧が高くなっても、トランジスタが負荷駆動用スイッチング素子のゲートを駆動（ＯＮ）してクランプ動作を行い、負荷駆動用スイッチング素子のドレイン電圧をクランプ電圧に制限する。負荷駆動用スイッチング素子の耐圧測定時には、クランプ回路用スイッチング素子をＯＦＦしておき、クランプ回路を負荷駆動用スイッチング素子から切り離し、負荷駆動用スイッチング素子のドレイン電圧を高くしてゆき、ドレイン電流が流れるときのドレイン電圧を耐圧として測定する。
【０００９】
本発明の上記負荷駆動回路では、クランプ回路のダイオードは、複数個であり、複数個のダイオードのうちの少なくとも１個のダイオードを、トランジスタのベース又はゲートに配置すると好適である。
【００１０】
この負荷駆動回路では、クランプ回路を構成する複数個のダイオードのうちの少なくとも１個のダイオードをトランジスタのベース又はゲートに接続することにより、このベースに接続されたダイオードによってトランジスタのコレクタ電圧を制限できるので、負荷駆動用スイッチング素子のゲート電圧を制限することができる。そのため、この駆動回路では、負荷駆動用スイッチング素子のゲート電圧を制限（耐圧保護）するためのダイオードが不要となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アクティブクランプ回路におけるトランジスタ及クランプ回路用スイッチング素子をノーマリオフ型の素子で構成できるので、アクティブクランプ回路を低コストで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る負荷駆動回路の基本の回路図である。
【図２】負荷駆動回路の通常動作時のタイミングチャートであり、（ａ）が負荷駆動用スイッチング素子のゲート電圧の時間変化であり、（ｂ）が負荷駆動用スイッチング素子のドレイン電圧の時間変化である。
【図３】本実施の形態に係る負荷駆動回路の第１の実施例の回路図である。
【図４】本実施の形態に係る負荷駆動回路の第２の実施例の回路図である。
【図５】本実施の形態に係る負荷駆動回路の第３の実施例の回路図である。
【図６】スイッチング素子のドレイン−ソース間電圧−ドレイン電流特性を示す図である。
【図７】負荷駆動用スイッチング素子のクランプ電圧−電流特性を示す図である。
【図８】スイッチング素子の耐圧のばらつきを示す図である。
【図９】他の実施の形態に係る負荷駆動回路の基本の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係る負荷駆動回路の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
本実施の形態では、本発明に係る負荷駆動回路を、負荷（例えば、自動車で用いるソレノイド、モータ）を駆動する負荷駆動回路に適用する。本実施の形態に係る負荷駆動回路は、負荷を駆動するための負荷駆動用スイッチング素子と、その負荷駆動用スイッチング素子を保護するためのアクティブクランプ回路（クランプ回路とクランプ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのクランプ回路用スイッチング素子）を備える。本実施の形態では、負荷駆動回路の基本となる回路及び３つの実施例の回路について説明する。なお、ＩＣ化される場合、負荷駆動回路全体がＩＣ化されてもよいし、アクティブクランプ回路だけがＩＣ化されてもよい。
【００１５】
図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る基本となる負荷駆動回路１について説明する。図１は、本実施の形態に係る負荷駆動回路の基本の回路図である。図２は、負荷駆動回路の通常動作時のタイミングチャートであり、（ａ）が負荷駆動用スイッチング素子のゲート電圧の時間変化であり、（ｂ）が負荷駆動用スイッチング素子のドレイン電圧の時間変化である。
【００１６】
負荷駆動回路１は、負荷Ｌを駆動するための負荷駆動用スイッチング素子１０、トランジスタ１１、４個のツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子１３、抵抗１４からなる。トランジスタ１１と４個のツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって、クランプ回路１８が構成される。クランプ回路１８とクランプ回路用スイッチング素子１３及び抵抗１４によって、アクティブクランプ回路１９が構成される。負荷Ｌは、例えば、ソレノイド（電磁弁等）である。負荷Ｌの一端は、電源Ｐ１（電圧＝ＶＣＣ）に接続される。電源Ｐ１は、例えば、自動車のバッテリである。
【００１７】
負荷駆動用スイッチング素子１０は、負荷Ｌを駆動するためのスイッチング素子である。負荷駆動用スイッチング素子１０は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、ノーマリオフ型のスイッチング素子である。負荷駆動用スイッチング素子１０（ＭＯＳＦＥＴ）は、ドレインに負荷Ｌの他端が接続され、ソースにグランドが接続され、ゲートにトランジスタ１１のコレクタが接続される。また、負荷駆動用スイッチング素子１０（ＭＯＳＦＥＴ）のゲートには、図示しない制御装置が接続され、制御装置から制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ）が入力される。この制御信号によって、負荷駆動用スイッチング素子１０をＯＮするとき（負荷Ｌに電流を流すとき）には、ゲートにＯＮするための電圧が印加される。
【００１８】
トランジスタ１１は、負荷駆動用スイッチング素子１０のゲート−ドレイン間をスイッチングするトランジスタであり、クランプ動作させたいときに負荷駆動用スイッチング素子１０のゲートをＯＮさせる。トランジスタ１１は、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタであり、ノーマリオフ型のトランジスタである。トランジスタ１１は、エミッタに負荷駆動用スイッチング素子１０のドレインが接続され、コレクタに負荷駆動用スイッチング素子１０のゲートが接続され、ベースにツェナダイオード１２ａのカソードが接続される。
【００１９】
ツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、クランプ電圧を形成するための定電圧ダイオードである。４個のツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、トランジスタ１１のベースとクランプ回路用スイッチング素子１３のドレイン間に、直列に接続される。
【００２０】
クランプ回路１８におけるクランプ電圧は、負荷駆動用スイッチング素子１０の耐圧を十分に下回る電圧が設定される。クランプ電圧は、（ツェナダイオード１２のツェナ電圧×４＋トランジスタ１１のベース−エミッタ間電圧）にほぼ相当する電圧となる。本実施の形態では、４個のツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを用いているが、負荷駆動用スイッチング素子１０の耐圧やツェナダイオード１２のツェナ電圧等によってツェナダイオード１２の個数が適宜決められる。
【００２１】
クランプ回路用スイッチング素子１３は、クランプ回路１８をＯＮ／ＯＦＦする（通常動作／検査（耐圧測定）を切り替える）ためのスイッチング素子である。クランプ回路用スイッチング素子１３は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであり、ノーマリオフ型のスイッチング素子である。クランプ回路用スイッチング素子１３（ＭＯＳＦＥＴ）は、ドレインにツェナダイオード１２ｄのアノードが接続され、ソースにグランドが接続され、ゲートに抵抗１４の一端が接続される。また、クランプ回路用スイッチング素子１３（ＭＯＳＦＥＴ）のゲートには、図示しない制御装置が接続され、制御装置から制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ）が入力される。この制御信号によって、負荷駆動回路１の通常動作時にはゲートにＯＮするための電圧が印加され、検査（耐圧測定）時にはゲートにＯＦＦするための電圧が印加される。
【００２２】
なお、図６には、スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）のドレイン−ソース間電圧（横軸）とドレイン電流（縦軸）の特性を示している。ノーマリオフ型のスイッチング素子の場合、ゲート電圧が０Ｖのときには特性Ｃ１で示すようにドレイン電流が流れず、ゲート電圧が所定の電圧になると特性Ｃ２，Ｃ３等で示すようにドレイン−ソース間電圧に応じてドレイン電流が流れ、一定値に制限される。ちなみに、ノーマリオン型のスイッチング素子の場合、ゲート電圧が０Ｖのときでも特性Ｃ４で示すようにドレイン電流が流れ、一定値に制限される。
【００２３】
抵抗１４は、ノーマリオフ型のクランプ回路用スイッチング素子１３のゲートの電圧を吊り上げるための抵抗である。抵抗１４は、一端にクランプ回路用スイッチング素子１３のゲートが接続され、他端に内部電源等の電源Ｐ２が接続される。
【００２４】
負荷駆動回路１の動作について説明する。ここでは、通常動作時と負荷駆動用スイッチング素子１０の耐圧測定時の動作について説明する。
【００２５】
図２を参照して、通常動作時の動作について説明する。通常動作時には、図示しない制御装置からクランプ回路用スイッチング素子１３のゲートにクランプ回路ＯＮの制御信号が入力され、ゲート電圧がＯＮ電圧となり、クランプ回路用スイッチング素子１３がＯＮされている。したがって、クランプ回路用スイッチング素子１３のドレイン−ソース間に電流を流すことができる。
【００２６】
また、制御装置から負荷駆動用スイッチング素子１０のゲートに負荷駆動／停止の制御信号が入力され、図２（ａ）に示すように、負荷駆動用スイッチング素子１０のゲート電圧がＯＮ電圧とＯＦＦ電圧とを所定の周期で繰り返す。ゲート電圧がＯＮ電圧の場合、負荷駆動用スイッチング素子１０がＯＮし、図２（ｂ）に示すように、ドレイン電圧がＬＯ電圧となり、負荷Ｌに電流が流れて駆動される。ゲート電圧がＯＦＦ電圧の場合、負荷駆動用スイッチング素子１０がＯＦＦし、図２（ｂ）に示すように、ドレイン電圧がＶＣＣとなり、負荷Ｌに電流が流れない。
【００２７】
特に、ゲート電圧がＯＮ電圧からＯＦＦ電圧に切り替わるときに、図２（ｂ）に示すように、サージによってドレイン電圧が高くなる。この際、ドレイン電圧がクランプ回路１８のクランプ電圧まで高くなると、トランジスタ１１のエミッタ側に電流が流れ、トランジスタ１１のコレクタによって負荷駆動用スイッチング素子１０のゲートが駆動（ＯＮ）されてクランプ動作が行われ、トランジスタ１１のエミッタ−ベース間、ツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子のドレイン−ソース間に電流が流れ、ドレイン電圧がクランプ電圧に制限される。図７には、負荷駆動用スイッチング素子のドレイン−ソース間電圧（横軸）とドレイン電流（縦軸）の特性を示しており、ドレイン−ソース間電圧はクランプ電圧ＣＶまでに制限され、クランプ電圧ＣＶになるとドレイン電流が流れ始め、ドレイン電流が大きくなってゆく。図７に示すように、このドレイン電流には限界値Ｌ１（図６に示す各特性Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の一定値に相当）があり、ドレイン電流が限界値Ｌ１を超えるとクランプが外れる。したがって、ドレイン電流が限界値Ｌ１を超えないようにする必要がある。
【００２８】
耐圧測定時の動作について説明する。耐圧測定時には、図示しない制御装置からクランプ回路用スイッチング素子１３のゲートにクランプ回路ＯＦＦの制御信号が入力され、ゲート電圧がＯＦＦ電圧となり、クランプ回路用スイッチング素子１３がＯＦＦされている。したがって、クランプ回路用スイッチング素子１３のドレイン−ソース間に電流を流すことができず、クランプ回路１８が負荷駆動用スイッチング素子１０から切り離される。この状態で、負荷駆動用スイッチング素子１０のドレイン電圧を高くしてゆき、ドレイン電流が流れ始めときのドレイン電圧を測定する。このときのドレイン電圧が、負荷駆動用スイッチング素子１０の耐圧となる。
【００２９】
この負荷駆動回路１によれば、上記で説明した構成でアクティブクランプ回路１９を構成することによって、トランジスタ１１及びクランプ回路用スイッチング素子１３をノーマリオフ型の素子で構成できるので、アクティブクランプ回路１９を低コストで実現可能である。ノーマリオフ型の素子の場合、素子自体が一般的な素子で低コストであり、ＩＣ化する場合でも特殊な工程が必要ないので低コストである。また、負荷駆動回路１によれば、アクティブクランプ回路１９のクランプ回路用スイッチング素子１３によってクランプ回路１８を負荷駆動用スイッチング素子１０から切り離すことができるので、負荷駆動用スイッチング素子１０の耐圧測定が可能となる。そのため、負荷駆動回路１の全数検査ができ、信頼性が向上する。
【００３０】
図８には、横軸を電圧、縦軸を素子個数としたスイッチング素子の耐圧のばらつきを示している。ＦＥＴやバイポーラトランジスタ等のスイッチング素子はロット生産しているため、数万個〜数十万個が一度に生産され、出来上がるスイッチング素子はロット内、ウェハ内で耐圧にばらつきを持っていたり、不良として出来上がるものもある。スイッチング素子の耐圧規格は満たしているが、図８に示すように、正常な分布範囲から外れて出来上がる素子Ｂもある。全数検査を行うことによって、このような耐圧が低く出来上がったスイッチング素子が実装された製品を出荷検査等でリジェクトできる。また、アクティブクランプ回路を持つＩＣでも同様で、出荷検査で不良としてリジェクトできる。
【００３１】
図３を参照して、本実施の形態に係る第１の実施例の負荷駆動回路２について説明する。図３は、本実施の形態に係る負荷駆動回路の第１の実施例の回路図である。
【００３２】
負荷駆動回路２は、基本の負荷駆動回路１に対して、負荷駆動用スイッチング素子のゲートの耐圧保護のための構成を加えた回路である。負荷駆動回路２は、負荷駆動用スイッチング素子２０、トランジスタ２１、４個のツェナダイオード２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子２３、抵抗２４，２５、ツェナダイオード２６からなる。トランジスタ２１と４個のツェナダイオード２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと抵抗２５によって、クランプ回路２８が構成される。クランプ回路２８とクランプ回路用スイッチング素子２３及び抵抗２４によって、アクティブクランプ回路２９が構成される。
【００３３】
なお、負荷駆動用スイッチング素子２０、トランジスタ２１、ツェナダイオード２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子２３、抵抗２４については、上記で説明した負荷駆動回路１の負荷駆動用スイッチング素子１０、トランジスタ１１、ツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子１３、抵抗１４と同様の構成なので、説明を省略する。
【００３４】
抵抗２５は、一端がトランジスタ２１のコレクタに接続され、他端が負荷駆動用スイッチング素子２０のゲートに接続される。
【００３５】
ツェナダイオード２６は、負荷駆動用スイッチング素子２０のゲートに過大な電圧がかからないようにするための定電圧ダイオードである。ツェナダイオード２６は、カソードに負荷駆動用スイッチング素子２０のゲートが接続され、アノードにグランドが接続される。
【００３６】
負荷駆動回路２は、上記した負荷駆動回路１と同様の効果を有する上に、下記の効果も有している。負荷駆動回路２によれば、ツェナダイオード２６を負荷駆動用スイッチング素子２０のゲートとグランド間に設けることにより、負荷駆動用スイッチング素子２０のゲートに印加される電圧をツェナダイオード２６のツェナ電圧に制限でき、ゲートを耐圧保護することができる。
【００３７】
図４を参照して、本実施の形態に係る第２の実施例の負荷駆動回路３について説明する。図４は、本実施の形態に係る負荷駆動回路の第２の実施例の回路図である。
【００３８】
負荷駆動回路３は、基本の負荷駆動回路１の４個のツェナダイオードの配置を変えて負荷駆動用スイッチング素子のゲートの耐圧保護する回路である。負荷駆動回路３は、負荷駆動用スイッチング素子３０、トランジスタ３１、４個のツェナダイオード３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子３３、抵抗３４からなる。トランジスタ３１と４個のツェナダイオード３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって、クランプ回路３８が構成される。クランプ回路３８とクランプ回路用スイッチング素子３３及び抵抗３４によって、アクティブクランプ回路３９が構成される。
【００３９】
なお、負荷駆動用スイッチング素子３０、クランプ回路用スイッチング素子３３、抵抗３４については、上記で説明した負荷駆動回路１の負荷駆動用スイッチング素子１０、クランプ回路用スイッチング素子１３、抵抗１４と同様の構成なので、説明を省略する。
【００４０】
トランジスタ３１、ツェナダイオード３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄについては、素子自体は上記で説明した負荷駆動回路１のトランジスタ１１、ツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと同様の素子であるが、ツェナダイオード３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの配置が異なる。
【００４１】
４個のツェナダイオード３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄのうち３個のツェナダイオード３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、負荷駆動用スイッチング素子３０のドレインとトランジスタ３１のエミッタ間に、直列で接続される。残りの１個のツェナダイオード３２ｄは、トランジスタ３１のベースとクランプ回路用スイッチング素子３３のドレイン間に、接続される。この場合も、クランプ回路３８のクランプ電圧は、（ツェナダイオード３２のツェナ電圧×４＋トランジスタ３１のベース−エミッタ間電圧）にほぼ相当する電圧となる。
【００４２】
ツェナダイオード３２ｄによって、トランジスタ３１のコレクタ電圧は、（ツェナダイオード３２ｄのツェナ電圧＋トランジスタ３１のベース−エミッタ間電圧−トランジスタ３１のコレクタ−エミッタ間の飽和電圧）以上の電圧にならないように制限される。したがって、負荷駆動用スイッチング素子３０のゲートの電圧も、この電圧以上にならないように制限される。なお、トランジスタ３１のベースとクランプ回路用スイッチング素子３３のドレイン間に配設するツェナダイオード３２の個数は、負荷駆動用スイッチング素子３０のゲートの耐圧、ツェナダイオード３２のツェナ電圧等に応じて任意に設定できる。
【００４３】
負荷駆動回路３は、上記した負荷駆動回路１と同様の効果を有する上に、下記の効果も有している。負荷駆動回路３によれば、ツェナダイオードを追加することなく、低コストで負荷駆動用スイッチング素子３０のゲートを耐圧保護することができる。
【００４４】
図５を参照して、本実施の形態に係る第３の実施例の負荷駆動回路４について説明する。図５は、本実施の形態に係る負荷駆動回路の第３の実施例の回路図である。
【００４５】
負荷駆動回路３は、基本の負荷駆動回路１に対して、負荷駆動用スイッチング素子をＭＯＳＦＥＴからバイポーラトランジスタに代え、負荷駆動用スイッチング素子に流すことが可能な電流を調整可能な回路を加えた回路である。
【００４６】
負荷駆動回路４は、負荷駆動用スイッチング素子４０、トランジスタ４１、４個のツェナダイオード４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子４３、抵抗４４，４５，４６からなる。トランジスタ４１と４個のツェナダイオード４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと抵抗４５によって、クランプ回路４８が構成される。クランプ回路４８とクランプ回路用スイッチング素子４３及び抵抗４４によって、アクティブクランプ回路４９が構成される。
【００４７】
なお、トランジスタ４１、ツェナダイオード４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子４３、抵抗４４については、上記で説明した負荷駆動回路１のトランジスタ１１、ツェナダイオード１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、クランプ回路用スイッチング素子１３、抵抗１４と同様の構成なので、説明を省略する。
【００４８】
負荷駆動用スイッチング素子４０は、負荷Ｌを駆動するためのスイッチング素子である。負荷駆動用スイッチング素子４０は、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、ノーマリオフ型のスイッチング素子である。負荷駆動用スイッチング素子４０（バイポーラトランジスタ）は、コレクタに負荷Ｌの他端が接続され、エミッタにグランドが接続され、ベースに抵抗４５の一端が接続される。また、負荷駆動用スイッチング素子４０（バイポーラトランジスタ）のベースには、図示しない制御装置が接続され、制御装置から制御信号（ＯＮ／ＯＦＦ）が入力される。この制御信号によって、負荷駆動用スイッチング素子４０をＯＮするとき（負荷Ｌに電流を流すとき）には、ベースにＯＮするための電流が流される。
【００４９】
抵抗４５，４６は、負荷駆動用スイッチング素子４０（バイポーラトランジスタ）のベース電流の電流量（ひいては、ベース電流量に応じてコレクタ−エミッタ間に流れる電流量）を調整するための抵抗である。抵抗４５は、一端に負荷駆動用スイッチング素子４０のベースが接続され、他端にトランジスタ４１のコレクタが接続される。抵抗４６は、一端に負荷駆動用スイッチング素子４０のベースが接続され、他端にグランドが接続される。
【００５０】
抵抗４５，４６の抵抗値を調整することによって、負荷駆動用スイッチング素子４０のベース電流の電流量及びコレクタ−エミッタ間の電流量を調整する。これによって、クランプ回路４８がクランプ動作している場合にクランプが外れるときの負荷駆動用スイッチング素子４０の限界の電流量を設定することができる。図７に示すように、クランプ動作が外れる電流の限界値を符号Ｌ２で示すように高く設定できる。
【００５１】
負荷駆動回路４は、上記した負荷駆動回路１と同様の効果を有する上に、下記の効果も有している。負荷駆動回路４によれば、負荷駆動用スイッチング素子４０をバイポーラトランジスタで構成するとともにバイポーラトランジスタのベース電流を抵抗４５，４６で調整することにより、クランプ回路４８によるクランプが動作する負荷駆動用スイッチング素子４０の動作範囲（電流範囲）を広くすることができる。その結果、クランプが外れて負荷駆動用スイッチング素子４０の耐圧を超えることを抑制できる。
【００５２】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００５３】
例えば、本実施の形態ではアクティブクランプ回路を備える負荷駆動回路の回路構成の一例を示したが、アクティブクランプ回路として負荷駆動用スイッチング素子のゲート−ドレイン間をスイッチングするトランジスタとクランプ電圧を形成するためのダイオードとによってクランプ回路が構成され、トランジスタのベースにクランプ回路をＯＮ／ＯＦＦするためのクランプ回路用スイッチング素子を備えるものであれば、他の構成の回路でもよい。例えば、クランプ回路用スイッチング素子としてバイポーラトランジスタを用いてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では負荷駆動用スイッチング素子のゲート−ドレイン間をスイッチングする素子としてＰＮＰ型バイポーラトランジスタを適用したが、図９に示すように、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴを適用してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１，２，３，４…負荷駆動回路、１０，２０，３０，４０…負荷駆動用スイッチング素子、１１，２１，３１，４１…トランジスタ、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２６，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ…ツェナダイオード、１３，２３，３３，４３…クランプ回路用スイッチング素子、１４，２４，２５，３４，４４，４５，４６…抵抗、１８，２８，３８，４８…クランプ回路、１９，２９，３９，４９…アクティブクランプ回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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